BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tata letak material handling dan pengaturan letak fasilitas memiliki peran penting dalam dunia industri. Tujuan dari tata letak adalah untuk memberikan efektifitas maupun efisiensi selama proses produksi dari suatu industri. Efektifitas ditentukan dari aliran proses produksi yang baik dan proses produksi dengan waktu yang singkat dan efisien. Oleh karena itu diperlukan suatu tata cara pengaturan letak fasilitas-fasilitas fisik di perusahaan untuk mendapatkan aliran proses yang efektif, sehingga dapat meningkatkan produktifitas. Dahulu pemindahan barang di industri dari lokasi yang satu ke lokasi yang dituju menggunakan alat transportasi manual yang dikendalikan seorang pengemudi. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka perusahaan harus mencari seorang pekerja yang menguasai alat transportasi tersebut. Tidak bisa dipungkiri karena dikendalikan oleh manusia yang sering kali bisa lalai, ini menjadi salah satu penyebab terjadinya kecelakaan kerja. Sebetulnya jika pengoperasian tersebut digantikan oleh alat transportasi yang otomatis maka waktu akan lebih efektif, efisien dan angka kecelakaan kerja dapat diminimalisir. Seiring dengan perkembangan teknologi, telah banyak upaya yang dilakukan untuk meningkat proses material handling untuk meningkatkan atau mengefisienkan waktu produksi. Material handling yang telah dikembangkan selama ini diantaranya adalah truk industri, conveyor, elevator, pipa, crane dan mobil robot. Mobile robot merupakan teknologi yang sedang dikembangkan untuk membantu pekerjaan manusia dalam mengendalikan kendaraan atau alat transportasi barang di industri. Dewasa ini teknologi mobile robot telah banyak dikembangkan untuk pengendalian alat transportasi di industri. Automatic Guided Vehicle (AGV) merupakan suatu pengembangan teknologi 1
2 di bidang mobile robot. AGV dapat berfungsi sebagai alat transportasi yang dapat dikendalikan secara otomatis. Contoh AGV seperti pada Gambar 1.1 Gambar 1.1: AGV Support Too (AGV-DST Training Manual. Grado Department of Industrial and Systems Engineering Virginia Tech) Tujuan utama dari teknologi otomatisasi saat ini adalah produktivitas dan fleksibilitas, yang hanya dapat dicapai dalam terintegrasi lingkungan manufaktur. Dalam hal ini integrasi diperlukan dirancang dengan hati-hati dan dikelola secara profesional sistem material handling adalah penting. Automatic Guided Vehicle (AGV) adalah salah satu kelas yang paling cepat berkembang dari peralatan yang digunakan dalam industri untuk penanganan material. Kendaraan ini diprogram dengan menggunakan tenaga baterai dan tidak berawak, tetapi memiliki kemampuan mengikuti arah jalur dengan benar. Kendaraan ini mampu merespon dengan baik dengan pola transportasi yang bervariasi, dan juga dapat diintegrasikan ke dalam sistem otomatis sepenuhnya. Dalam pengoperasian AGV dimulai pada bagian pekerjaan yang ditempatkan menggunakan perlengkapan pallet dan AGV memiliki workstation tersendiri dalam sebuah sistemnya. Ketika AGV tiba di stasiun yang di tugaskan, pallet tersebut dipindahkan dari kendaraan platform ke stasiun untuk diproses. Pada penyelesaian pengolahan, kendaraan kembali
3 untuk mengambil pekerjaan dan mengangkutnya ke stasiun ditugaskan berikutnya. Sebuah AGV menyediakan sistem penanganan bahan serbaguna untuk melengkapi fleksibilitas dari Flexible Manufacturing System (FMS). FMS bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dalam menyampaikan bahan dan meningkatkan produksi. Namun, sementara perangkat keras AGV telah unggul lebih progresif, perangkat lunak untuk mengontrol konvoi AGV dalam aplikasi seperti masih banyak kekurangan dalam berbagai hal. Kendaraan yang di pandu secara otomatis ( AGV ) memungkinkan lebih fleksibel dalam memindahkan material dari satu station ke station yang lain. Sehingga sangat membantu dalam hal pemindahan material dalam sistem manufaktur, karena dapat meminimalisir waktu dan meningkatkan produksi. Dengan AGV ini juga dapat menghindari kesalahan operasional yang disebabkan kelalaian manusia (human error). AGV memiliki perkembangan yang cukup pesat, baik dalam segi desain dan juga kontrolnya. Desain dari AGV itu sendiri disesuaikan dengan kebutuhan industri yang akan menggunakannya, sehingga dimensi dan bentuk AGV dapat bervariasi sesuai kebutuhan. Selain itu, juga perlu diperhitungkan kekuatan material serta beban maksimum yang bisa dibawa oleh AGV tersebut. Penelitian ini akan difokuskan pada menghitung kekuatan material Frame AGV dengan variasi pembebanan yang sesuai dengan kondisi sebenarnya dan mencari titik kritis dari frame AGV dan menganalisa menggunakan software Abaqus. Dengan software Abaqus akan dapat disimulasikan kekuatan, regangan, konsentrasi tegangan, tegangan geser dari komponen tersebut. Setelah disimulasikan maka akan di ketahui kelemahan dari desain, maka selanjutnya dapat diperbaiki sampai mendapatkan kondisi yang aman atau memiliki kekuatan yang cukup sesuai dengan kebutuhan beban yang di harapkan.
4 1.2 Perumusan Masalah Dari uraian di atas diketahui bahwa komponen-komponen pada Automatic Guided Vehicle (AGV) akan mengalami pembebanan yang bervariasi dan terus berulang seiring dengan bongkar muat barang, terlebih lagi pada Frame yang akan menahan berat seluruh beban dari AGV. Oleh karena itu perlu dilakukan evaluasi kekuatan pada titik-titik kritis pada frame tersebut untuk mengetahui kemampuan dan keamanan komponen dalam menjalankan fungsinya sehingga dapat diperoleh kepastian dalam pengoperasian maupun tindakan preventif dalam bentuk perbaikan desain. 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui titik-titik kritis desain Frame AGV, kemudian dilakukan modifikasi untk mendapakan hasil yang optimal. 2. Mengetahui pengaruh variasi pembebanan terhadap distribusi tegangan dan tingkat keamanan komponen dalam Frame AGV. 3. Mencari desain yang optimal dengan cara membandingkan hasil evaluasi antara desain lama dengan desain yang baru, dalam penelitian ini akan dilakukan 3 kali desain. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah penelitian antara lain: 1. Analisis metode elemen hingga dan simulasi untuk menentukan titik-titik kritis dari komponen menggunakan bantuan software ABAQUS 6.11 2. Analisis elemen hingga dan simulasi dilakukan untuk mendapatkan distribusi tegangan Von Mises, regangan maksimum dan displacement akibat pembebanan. 3. Beban yang terjadi adalah beban statis dan dinamis. 4. Menverifikasi frekwensi alami frame dengan impact hammer test 5. Memvalidasi hasil simulasi dengan pengujian menggunakan Strain Gage.
5 1.5 Manfaat penelitian Manfaat penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui bagian-bagian kritis pada desain. 2. Mendapatkan desain yang baik, kuat membawa beban yang sesuai dengan kebutuhan riil di industri. 3. Dapat menjadi rujukan untuk pembuatan AGV serta analisa dalam desain AGV itu sendiri dalam meningkatkan sistem manufaktur khususnya dalam bidang material handling.